Логотип
Интернет-магазин
Глоссарий       Инструкции
      Каталог >> Технологии >> Что такое DSSS?
Разделы
Авиа (81)
Авто (6)
Корабли (1)
Симуляторы (5)
ДВС (1)
Аксессуары для ДВС (12)
Электродвигатели (5)
Импеллеры (3)
Батареи (4)
Зарядники (3)
Радиоаппаратура (33)
Электроника (13)
Провода и разъемы (9)
Инструменты (1)
Материалы (8)
Приборы, тестеры
Литература (2)
Полный список товаров
Поиск
Введите слово для поиска. Расширенный поиск
Статьи
Новые статьи (0)
Все статьи (128)
Обзоры (13)
С чего начать? (23)
Технологии (57)
Аккумуляторы (12)
Пилотаж (11)
Это интересно (12)
Информация
Как пользоваться интернет магазином
Услуги лазерной резки
Доставка и возврат
Безопасность
Условия и гарантии
Сотрудничество
Прайс-лист (Excel)
Прайс-лист (HTML)
Свяжитесь с нами
FAQ
Вопросы по работе магазина (14)
Locations of visitors to this page
Что такое DSSS? Что такое DSSS?
 
box_bg_l.gif.

Что такое DSSS?

 

В описании к аппаратуре радиоуправления,
часто фигурирует термин DSSS. Что это за
технология и зачем ее применяют? На эти
вопросы я попробую ответить с помощью этой
статьи.

 

На прямую, именно для аппаратуры радиоуправления описание технологии DSSS, я не нашел. Зато нашел описание технологии для беспроводных сетей IEEE 802.11 (базовый). Думаю, этих данных будет достаточно, для того, что бы хотя бы в популярной форме иметь представление об этой технологии.

И так, начнем! 

 

Технология DSSS - Direct Sequencing Spread-Spectrum (расширение спектра радиосигнала по принципу прямой последовательности) использует шумоподобный сигнал (ШПС) для передачи данных в радиоэфире на частотах в диапазоне 2400 - 2485 МГц.

DSSS технология была разработана ранее для применения в военных радиосистемах с высокой помехозащищенностью и с низкой вероятностью радиоперехвата. (таак... уже хоть что то - продукт конверсии)

 

Eсли подходить к проблеме передачи данных традиционным способом, то есть так, как это делается в радиоэфире, где каждой радиостанции отводится свой диапазон вещания, то мы неизбежно столкнемся с проблемой, что в ограниченном радиодиапазоне, предназначенном для совместного использования, невозможно «уместить» всех желающих. Поэтому необходимо найти такой способ передачи информации, при котором пользователи могли бы сосуществовать в одном частотном диапазоне и при этом не мешать друг другу. Именно эту задачу и решает технология уширения спектра.

Существует несколько различных технологий уширения спектра, однако мы детально познакомиться лишь с технологией уширения спектра методом прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS).

Рис. 1

Для преднамеренного уширения спектра первоначально узкополосного сигнала в технологии DSSS в каждый передаваемый информационный бит (логический 0 или 1) в буквальном смысле встраивается последовательность так называемых чипов. Если информационные биты — логические нули или единицы — при потенциальном кодировании информации можно представить в виде последовательности прямоугольных импульсов, то каждый отдельный чип — это тоже прямоугольный импульс, но его длительность в несколько раз меньше длительности информационного бита (рис. 1). Последовательность чипов представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, то есть нулей и единиц, однако эти нули и единицы не являются информационными.

Рис. 2

Поскольку длительность одного чипа в n раз меньше длительности информационного бита, то и ширина спектра преобразованного сигнала будет в n-раз больше ширины спектра первоначального сигнала. При этом и амплитуда передаваемого сигнала уменьшится в n раз (рис. 2).

Чиповые последовательности, встраиваемые в информационные биты, называют шумоподобными кодами (PN-последовательности), что подчеркивает то обстоятельство, что результирующий сигнал становится шумоподобным и его трудно отличить от естественного шума.

Как уширить спектр сигнала и сделать его неотличимым от естественного шума, понятно. Для этого, в принципе, можно воспользоваться произвольной (случайной) чиповой последовательностью. Однако, возникает вопрос: а как такой сигнал принимать? Ведь если он становится шумоподобным, то выделить из него полезный информационный сигнал не так то просто, если вообще возможно. Оказывается, возможно, но для этого нужно соответствующим образом подобрать чиповую последовательность. Используемые для уширения спектра сигнала чиповые последовательности должны удовлетворять определенным требованиям автокорреляции. Под термином автокорреляции в математике подразумевают степень подобия функции самой себе в различные моменты времени. Если подобрать такую чиповую последовательность, для которой функция автокорреляции будет иметь резко выраженный пик лишь для одного момента времени, то такой информационный сигнал возможно будет выделить на уровне шума. Для этого в приемнике полученный сигнал умножается на ту же чиповую последовательность, то есть вычисляется автокорреляционная функция сигнала. В результате сигнал становится опять узкополосным, поэтому его фильтруют в узкой полосе частот и любая помеха, попадающая в полосу исходного широкополосного сигнала, после умножения на чиповую последовательность, наоборот, становится широкополосной и обрезается фильтрами, а в узкую информационную полосу попадает лишь часть помехи, по мощности значительно меньшая, чем помеха, действующая на входе приемника.

мои комментарии: Т.е. обычно спектр частот одного передачика (это график, который показывает сигналы какой частоты и какого уровня излучает передатчик) примерно выглядит как красная линия. Центральная частота задается частотой кварцевого резонатора (кварца) - определенный канал (рис. 2). Т.е. если будет работать передатчик на соседнем канале, то слева или справа появятся такой же график. Что бы комплекты аппаратуры не влияли друг на друга спектры излучаемых сигналов не должны пересекаться. Другими словами, если много пилотов управляет моделями, то диапазон частот будет заполнен, а у кого совпадают номера каналов - будут ждать своей очереди, пока канал не освободят.

Как выделяется полезный сигнал из шума? на передающей стороне используется специальный ключ или чиповая последовательность (в данном примере (рис. 1) это код Баркера, почему именно он? потому, что это специальная последовательность и когда она применяется, полученный сигнал - больше всего похож на шум) а на приемной стороне этот же ключ используется для расшифровки сигнала. Т.е. для обычных - беспроводных устройств исползуется код Баркера и все устройства могут обмениваться между собой информацией и защищены от помех. А для аппаратуры радиоуправления для каждого комплекта этот ключ разный. Т.е. когда Вы настраиваете приемник и передатчик для работы друг с другом сканируется весь диапазон и выбирается ключ, который не используется, потом этот ключ запоминается и передатчиком и приемником. Далее этот ключ используется для расшифровки приемником переданной передатчиком информации, а сигналы с других передачиков не будут расшифрованы и для приемника будут просто - посторонним шумом. Вот почему могут сразу работать все комплекты аппаратуры в одном диапазоне частот.

Вот на этом остановимся и сделаем понятные и короткие выводы, что же нам дает использование технологии DSSS в аппаратуре радиоуправления моделями:

1. DSSS системы имеют большую ширину излучения сигнала и используют последовательности длиной 11бит, что позволяет создавать 11 кратную избыточность сигнала, а следовательно повысить в 11 раз помехоустойчивость системы (это из стандарта IEEE 802.11).  ("чужой" DSSS-приемник использует другой ключ или алгоритм и не сможет декодировать информацию не от своего передатчика).

2. Кроме того, благодаря 11-кратной избыточности передачи можно обойтись сигналом очень малой мощности (по сравнению с уровнем мощности сигнала при использовании обычной узкополосной технологии). Увеличение дальности приема.

3. Еще одно чрезвычайно полезное свойство DSSS-устройств заключается в том, что благодаря очень низкому уровню мощности своего сигнала они практически не создают помех обычным радиоустройствам (узкополосным большой мощности) - последние принимают широкополосный сигнал за шум в пределах допустимого.

4. Наконец, обычные устройства не мешают широкополосным, так как их сигналы большой мощности шумят каждый только в своем узком канале и не могут целиком заглушить широкополосный сигнал.

Теперь уже понятно почему у DSSS систем такая высокая дальность работы и высокая помехо защищенность.


Возможно, не весь материал будет понятен читателю, ведь в нем много специальных понятий из области радиоэлектроники и цифровой обработки сигнала. И если объяснять каждый термин - то статья могла бы запросто превратиться в книгу. А как я указал в начале, цель статьи - популярно рассказать о назначении и принципах технологии DSSS. Я не претендую на абсолютную истину в своих утверждениях, тем более, что некоторые понятия я специально упростил, чтобы статья была понятней. Готов выслушать критику, уточнения и даже внести изменения в статью, если они будут принципиально отличаться от изложенного.

С уважением к Вашему хобби,

Владимир Масленников!

Авторское право: Использование материалов статьи без разрешения автора запрещено. Автор разрешает дать ссылку (http://hobbyarea.ru/article_info.php?articles_id=51) на эту статью на сайте Территория Хобби.



Эта статья была опубликована 31 Январь 2009 г..
Число отзывов: 3
Написать отзыв Отзывы
Рассказать знакомому
Расскажите Вашему знакомому о данной статье:  
Товары, связанные с данной статьёй:
Набор 2.4G CORONA 8 каналов
Набор 2.4G CORONA 8 каналов
box_bg_r.gif.
Вход
E-Mail:
Пароль:
Регистрация
Корзина Перейти
Корзина пуста
Отложенные товары Перейти
Нет отложенных товаров.
Скидки Перейти
HSP 94102 Pivot Ball Suspension (бенз 1:10)
HSP 94102 Pivot Ball Suspension (бенз 1:10)
11,970.00 руб.
8,977.50 руб.
Отзывы Перейти
Крепление продольное для электромотора
Все круто, но просьба не задерживать с отправкой,хотя наверн ..
5 из 5 звёзд!
Консультант
ICQ:
385309602
Опросы
Покупатели просят о закупке приемников и кварцев. Какие частоты Вы используете?
72 МГц
40 МГц
35 МГц
36 МГц
2,4 ГГц
Результаты | Опросы
Голосов:330



@Mail.ru
Majordomo.ru -






Скрипты интернет-магазина osCommerce VaM Edition версия 1.226
RSS каналы

Всего запросов: 236
Время исполнения: 0.126404554077

Parse Time: 0.215s